JP2013224732A - ダストシールカバー - Google Patents

Abstract

【課題】交換が容易なダストシールカバーを提供すること。
【解決手段】シリンダチューブ２内に往復動可能に挿入されたピストンロッドの外周面に摺接してピストンロッドの外周面に付着したダストを掻き取るダストシールを保護するダストシールカバー１００であって、ダストシールの少なくとも一部を覆うように形成された保護部２８がピストンロッドの外周面に所定の隙間を持って対峙するカバー部２５と、カバー部２５をシリンダチューブ２の外周面に押圧して保持する分割バンド２１と締付具２４とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、流体圧シリンダに設けられるダストシールを保護するダストシールカバーに関するものである。

従来の油圧シリンダとして、ピストンロッドの外周に付着したダストを掻き取るダストシールがシリンダヘッドの内周に設けられるものが知られている。

特許文献１には、ダストシールよりも反シリンダ側にピストンロッドの外周に摺接する環状のサブダストシールを設けることが開示されている。

特開２０１０−１１６９９７号公報

特許文献１に記載のサブダストシールは、外筒を加締めることで押圧される金属製の保持部材にて保持されるものであるため、交換するのが容易でなかった。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、交換が容易なダストシールカバーを提供することを目的とする。

本発明は、シリンダチューブ内に往復動可能に挿入されたピストンロッドの外周面に摺接して当該ピストンロッドの外周面に付着したダストを掻き取るダストシールを保護するダストシールカバーであって、前記ダストシールの少なくとも一部を覆うように形成され、先端部が前記ピストンロッドの外周面に所定の隙間を持って対峙するカバー部と、前記カバー部を前記シリンダチューブの外周面に押圧して保持する保持具と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、ダストシールを覆うカバー部はシリンダチューブの外周面に保持具にて押圧されて保持されるため、ダストシールカバーの交換は、保持具による押圧を解除するだけで行うことができる。したがって、ダストシールカバーを容易に交換することができる。

本発明の第１実施形態に係るダストシールカバーが設けられる流体圧シリンダの一部を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るダストシールカバーが設けられる流体圧シリンダの一部を示す平面図である。 図２におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。 本発明の第１実施形態に係るダストシールカバーが設けられる流体圧シリンダの一部を示す側面図である。 図４におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 本発明の第２実施形態に係るダストシールカバーが設けられる流体圧シリンダの一部を示す斜視図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態に係るダストシールカバー１００が設けられる流体圧シリンダとしての油圧シリンダ１について説明する。

油圧シリンダ１は、建設機械や産業機械に搭載されるアクチュエータとして用いられるものである。例えば、油圧シリンダ１は、油圧ショベルに搭載されるバケットシリンダとして用いられ、油圧シリンダ１が伸縮作動することによって、油圧ショベルのバケットが回動する。

図１及び図３に示すように、油圧シリンダ１は、筒状のシリンダチューブ２と、シリンダチューブ内に往復動可能に挿入されたピストンロッド３と、を備える。

ピストンロッド３の一端には、シリンダチューブ２内に摺動自在に挿入されシリンダチューブ２内をロッド側室４と反ロッド側室とに仕切るピストン（図示せず）が連結される。また、ピストンロッド３の他端は、シリンダチューブ２の外部へと延在し、連結部３ａを介してバケットに連結される。

ロッド側室４と反ロッド側室は、切換弁を通じて油圧ポンプ又はタンクに連通する。ロッド側室４及び反ロッド側室の一方が油圧ポンプに連通した場合には、他方がタンクに連通する。油圧シリンダ１は、油圧ポンプからロッド側室４又は反ロッド側室に作動油（作動流体）が導かれてピストンロッド３が軸方向に移動することによって伸縮作動する。

図３に示すように、シリンダチューブ２の端部開口部は、略円筒状のシリンダヘッド１０によって閉塞される。ピストンロッド３は、シリンダヘッド１０を摺動自在に挿通し、シリンダヘッド１０に支持される。

シリンダヘッド１０の内周面には、ピストンロッド３の外周面に摺接してピストンロッド３の外周面に付着したダストを掻き取り、ダストがシリンダチューブ２内に侵入することを防止するダストシール１１が設けられる。

ダストシール１１は、シリンダヘッド１０の端部に設けられ、ダストを掻き取るリップ部１１ａの一部がシリンダヘッド１０から露出している。このように、ダストシール１１の一部がシリンダヘッド１０から露出していることによって、外部からのダストを効果的に掻き取ることができる。一方で、ダストシール１１におけるシリンダヘッド１０から露出している部分は、作業中に木や枝等の異物に接触して損傷する可能性がある。

ダストシール１１の損傷を防止するために、油圧シリンダ１にはダストシール１１を保護するダストシールカバー（以下では、単に「カバー」と称する）１００が設けられる。以下では、図１〜図５を参照して、カバー１００について詳しく説明する。

カバー１００は、シリンダチューブ２の外周面に沿った形状を有し開閉自在に分割された分割バンド２１と、分割バンド２１をシリンダチューブ２の外周面に向けて締め付けるための締付具２４と、分割バンド２１に保持されダストシール１１を覆うように形成されたカバー部２５と、を備える。分割バンド２１と締付具２４によって、カバー部２５をシリンダチューブ２の外周面に押圧して保持する保持具が構成される。

分割バンド２１は、シリンダチューブ２の外周面に沿う半円弧形状の２つの第１バンド２１Ａと第２バンド２１Ｂからなり、第１バンド２１Ａと第２バンド２１Ｂの一端部をピン３１を介して開閉自在に連結したものである。分割バンド２１は金属材料にて形成される。

第１バンド２１Ａと第２バンド２１Ｂの他端部には、シリンダチューブ２の径方向に延び互いに対向する鍔部２２ａ，２２ｂが形成される。鍔部２２ａ，２２ｂにはボルト３２が挿通する穴が形成される。ボルト３２にはナット３３が締結される。ボルト３２とナット３３を締め付けることによって、ボルト３２の頭部３２ａとナット３３の間で鍔部２２ａ，２２ｂが挟持され、第１バンド２１Ａと第２バンド２１Ｂがシリンダチューブ２の外周面に向けて締め付けられる。ボルト３２とナットによって締付具２４が構成される。

カバー部２５は、分割バンド２１によってシリンダチューブ２の外周面に対して押圧される受圧部２６と、シリンダヘッド１０の端面に沿う平板部２７と、ピストンロッド３の外周面に向かって縮径された円錐面状に形成されダストシール１１を覆って保護する保護部２８と、を有する。カバー部２５は鋳物材料にて形成され、受圧部２６、平板部２７、及び保護部２８は、一体成形される。

受圧部２６は、シリンダチューブ２の外径と略同一の内径を有する円弧形状であり、分割バンド２１にて押圧されることによって内周面がシリンダチューブ２の外周面に密着する。このように、カバー部２５は、受圧部２６が分割バンド２１にてシリンダチューブ２の外周面に押圧されることによって分割バンド２１に保持される。

カバー部２５は、２つの第１カバー部２５Ａと第２カバー部２５Ｂからなり、第１バンド２１Ａ及び第２バンド２１Ｂに分割して保持される。分割バンド２１とカバー部２５の受圧部２６とを接着材を介して結合するようにしてもよい。その場合には、第１バンド２１Ａと第２バンド２１Ｂの開閉に伴って第１カバー部２５Ａと第２カバー部２５Ｂも開閉することになる。

第１カバー部２５Ａと第２カバー部２５Ｂの互いに対向する端面の隙間４０は、カバー部２５内への異物の侵入を防止するため、極力小さいのが望ましい。

保護部２８は、カバー部２５内への異物の侵入を防止するため、ピストンロッド３の外周面に向かって延設され、先端部がピストンロッド３の外周面に所定の隙間４１を持って対峙する。この隙間４１は、カバー部２５内への異物の侵入を防止する観点から極力小さいのが望ましい。しかし、隙間４１が小さいことから、保護部２８が外力を受けて変形した場合には、保護部２８の先端部がピストンロッド３の外周面に接触して傷が付いてしまう。このような事態を防止するために、保護部２８は、脆性材料である鋳物材料にて形成され、作用する外力の大きさに応じて変形することなく破損するように構成される。つまり、保護部２８は、所定以上の大きさの外力を受けた場合には、ピストンロッド３の外周面に接触することなく破損する。したがって、保護部２８の先端部とピストンロッド３の外周面との隙間４１が小さいにもかかわらず、ピストンロッド３の外周面への傷付を防止することができる。

保護部２８の先端部とピストンロッド３の外周面との間には隙間４１が存在するため、その隙間４１を通じて土や砂等の異物がカバー部２５内に侵入するおそれがある。その対策として、保護部２８を全周に形成するのではなく、保護部２８の一部を開放して形成するのが望ましい。具体的には、図５に示すように、第１カバー部２５Ａ及び第２カバー部２５Ｂの保護部２８がそれぞれ略１２０度に亘って形成されることによって、保護部２８には１２０度に亘って開放する開放部４２が形成される。この開放部４２を通じてカバー部２５内に侵入した異物が外部へ排出される。このように、カバー部２５はダストシール１１の少なくとも一部を覆うように形成される。

開放部４２からの異物の排出を促進するためには、開放部４２が鉛直下方を向くようにカバー１００を油圧シリンダ１に取り付けるのが望ましい。開放部４２によってダストシール１１の一部が外部に露出するが、開放部４２が鉛直下方を向くようにカバー１００を取り付けることによって、その露出した部分は鉛直下方を向くため、木や枝等の異物に接触して損傷する可能性が小さい。一方、ダストシール１１における木や枝等の異物に接触し易い上部側は、２４０度に亘って保護部２８によって覆われているため、損傷が防止される。このように、開放部４２が鉛直下方を向くようにカバー１００を油圧シリンダ１に取り付けることによって、カバー部２５内に侵入した異物の排出及びダストシール１１の損傷防止を両立させることが可能となる。

図１〜図５には、第１カバー部２５Ａ及び第２カバー部２５Ｂの全体が１２０度に亘って形成される形状を図示している。しかし、受圧部２６に関しては１８０度に亘って形成するようにしてもよい。このように構成すれば、受圧部２６とシリンダチューブ２との接触面積が大きくなるため、第１カバー部２５Ａ及び第２カバー部２５Ｂをしっかりとシリンダチューブ２に固定することができる。

また、第１バンド２１Ａ及び第２バンド２１Ｂの内周面とシリンダチューブ２の外周面との間には、１２０度に亘って隙間５０（図５参照）が形成される。その隙間５０に、隙間を埋める隙間埋め部材を配置してもよい。隙間５０に隙間埋め部材を配置することによって、第１カバー部２５Ａ及び第２カバー部２５Ｂの周方向の位置決めを行うことができる。

次に、シリンダチューブ２に対するカバー１００の取り付け及び取り外し方法について説明する。

第１カバー部２５Ａと第２カバー部２５Ｂの受圧部２６をシリンダチューブ２の外周面に当接させた状態で、第１バンド２１Ａと第２バンド２１Ｂをピン３１を介して閉じると共に、ボルト３２とナット３３を締め付けることによって、第１バンド２１Ａと第２バンド２１Ｂをシリンダチューブ２の外周面に向けて締め付ける。これにより、受圧部２６は第１バンド２１Ａ及び第２バンド２１Ｂにて押圧されて内周面がシリンダチューブ２の外周面に密着する。このようにしてカバー１００はシリンダチューブ２に取り付けられ、ダストシール１１がカバー部２５によって覆われて保護される。

カバー１００の取り外しは、ボルト３２とナット３３による締め付けを解除し、第１バンド２１Ａと第２バンド２１Ｂをピン３１を介して開くことによって行われる。

以上のように、カバー１００はシリンダチューブ２に対して着脱可能に構成される。

以上の第１実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。

シリンダヘッド１０から露出しているダストシール１１は、カバー部２５にて覆われるため、枝や鋭利な葉が周囲にある環境で作業する場合であっても、ダストシール１１の損傷を防止することができる。

また、ダストシール１１を覆うカバー部２５が開閉自在な分割バンド２１に保持されるため、カバー１００の交換は、締付具２４による締め付けを解除して分割バンド２１を開くだけで行うことができる。したがって、カバー１００を容易に交換することができる。

また、保護部２８は、脆性材料である鋳物材料にて形成され、作用する外力の大きさに応じて変形することなく破損するため、保護部２８に過大な外力が作用した場合であっても、ピストンロッド３の外周面への傷付を防止することができる。

また、保護部２８は一部が開放して形成されるため、カバー部２５内に異物が侵入したとしても、その異物を排出することができる。

次に、本第１実施形態の変形例を示す。

以上の第１実施形態では、カバー部２５は鋳物材料にて形成されると説明した。これに代わり、カバー部２５を樹脂材料にて形成するようにしてもよい。この場合には、保護部２８は、所定以上の大きさの外力を受けた場合には変形してピストンロッド３の外周面に接触するが、その外力が取り除かれた際には元の形状に戻るため、保護部２８の先端部がピストンロッド３の外周面に接触し続けるようなことはない。

＜第２実施形態＞
次に、図６を参照して、本発明の第２実施形態に係るカバー２００について説明する。以下では、上記第１実施形態に係るカバー１００と異なる点を中心に説明し、上記第１実施形態と同一の機能を有する構成には同一の符号を付して説明を省略する。

カバー２００は、カバー部２５が分割されていない点で上記第１実施形態に係るカバー１００と異なる。また、カバー２００は、カバー部２５をシリンダチューブ２の外周面に押圧して保持する保持具が、分割されていないバンド６０と、バンド６０をシリンダチューブ２の外周面に向けて締め付けるための締付具６１と、で構成される点でも上記第１実施形態に係るカバー１００と異なる。

カバー部２５の受圧部２６、平板部２７、及び保護部２８は、それぞれ略１２０度に亘って形成されることによって、カバー部２５には開放部４２が形成される。このように、カバー部２５は一部が開放して形成される。シリンダチューブ２の外周面へカバー部２５を装着する際には、まず、開放部４２を通じてカバー部２５内にピストンロッド３が挿入されるようにし、その後、平板部２７の内面がシリンダヘッド１０の端面に当接するまでカバー部２５をピストンロッド３の軸方向に移動させる。

開放部４２からの異物の排出を促進するためには、開放部４２が鉛直下方を向くようにカバー１００を油圧シリンダ１に取り付けるのが望ましい。このように、開放部４２は、カバー部２５の装着及び異物の排出のために形成されるものである。

バンド６０は、細長い金属製板をシリンダチューブ２の外周面に沿った形状に曲げ加工することによって形成される。バンド６０は、カバー部２５の受圧部２６の外周面に沿って巻かれ、両端部付近が締付具６１によって結束されて締め付けられる。このように、カバー部２５は、バンド６０にてシリンダチューブ２の外周面に押圧される。

以上の第２実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。

ダストシール１１を覆うカバー部２５はシリンダチューブ２の外周面にバンド６０及び締付具６１によって押圧されて保持されるため、カバー２００の交換は、締付具６１による締め付けを解除してバンド６０を緩めるだけで行うことができる。したがって、カバー２００を容易に交換することができる。

本発明は上記の実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。

例えば、上記第１実施形態における第１バンド２１Ａと第２バンド２１Ｂからなるカバー部２５を、上記第２実施形態におけるバンド６０及び締付具６１にて構成される保持具６１にて保持するようにしてもよい。また、上記第２実施形態における分割されていないカバー部２５を、上記第１実施形態における分割バンド２１及び締付具２４にて構成される保持具にて保持するようにしてもよい。

１００，２００ ダストシールカバー
１ 油圧シリンダ
２ シリンダチューブ
３ ピストンロッド
１０ シリンダヘッド
１１ ダストシール
２１ 分割バンド
２１Ａ 第１バンド
２１Ｂ 第２バンド
２４ 締付具
２５ カバー部
２５Ａ 第１カバー部
２５Ｂ 第２カバー部
２６ 受圧部
２７ 平板部
２８ 保護部
３１ ピン
３２ ボルト
３３ ナット
４０ 隙間
４１ 隙間
４２ 開放部
６０ バンド
６１ 締付具

Claims (5)

1. シリンダチューブ内に往復動可能に挿入されたピストンロッドの外周面に摺接して当該ピストンロッドの外周面に付着したダストを掻き取るダストシールを保護するダストシールカバーであって、
   前記ダストシールの少なくとも一部を覆うように形成され、先端部が前記ピストンロッドの外周面に所定の隙間を持って対峙するカバー部と、
   前記カバー部を前記シリンダチューブの外周面に押圧して保持する保持具と、
   を備えることを特徴とするダストシールカバー。
2. 前記カバー部は、一部が開放して形成されることを特徴とする請求項１に記載のダストシールカバー。
3. 前記カバー部は、脆性材料にて形成され、作用する外力の大きさに応じて変形することなく破損することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のダストシールカバー。
4. 前記保持具は、
   前記シリンダチューブの外周面に沿った形状を有し、開閉自在に分割された分割バンドと、
   前記分割バンドを前記シリンダチューブの外周面に向けて締め付けるための締付具と、を備え、
   前記カバー部は、前記分割バンドにて前記シリンダチューブの外周面に押圧されることによって保持されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一つに記載のダストシールカバー。
5. 前記カバー部は分割して形成されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一つに記載のダストシールカバー。

Images